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撰文 | 李想俣

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“想象左手握拳……想象右手握拳。”随着耳机中传来提示音。电脑屏幕上,一双黑白动画绘成的手缓缓握紧。

佩戴电极帽坐在训练椅上的患者没有真正自主握拳,只是盯着屏幕,在脑子里反复想象“握拳”这个动作。在几秒钟里,患者产生的脑电信号被成功采集、传输到处理器进行识别。另一端与设备连接的机械手套收到指令会后,带动一侧手缓缓收紧。旁边的医生低头看了一眼数据:“这次成功率不错。”

这是北京协和医院神经外科脑机接口评估门诊里的日常场景之一。

2026年1月,北京协和医院开设“脑机接口评估门诊”,成为国内首批正式挂牌接诊的脑机接口门诊之一。门诊目前主要面向脑卒中、脑出血、偏瘫、运动功能障碍患者,同时也涉及帕金森病、癫痫、昏迷促醒等传统功能神经外科疾病。自2025年3月北京天坛医院开设全国首个脑机接口咨询评估门诊至今,据不完全统计,全国已有‌超过20家医院‌开设了脑机接口门诊。

与公众预想中瘫痪患者重新自主行走的科幻叙事不同,这间门诊里的大多数患者,并没有期待奇迹。他们更现实的目标,往往只是重新拿起勺子,自己吃饭;能自主站起来,不再需要别人翻身,或者让蜷缩的手掌稍微松开一点。

北京协和医院神经外科主任赵元立介绍,目前脑机接口的临床应用大致可以归纳为五个方向:运动功能重建、神经发育与电生理异常调控、神经精神与情绪调控、意识与认知障碍评估,以及感觉功能重建。运动功能重建针对瘫痪和偏瘫;神经发育与电生理异常调控涵盖癫痫、帕金森等异常放电类疾病;神经精神与情绪调控涉及抑郁症、多发性抽动症等;意识与认知障碍评估适用于深度昏迷、植物状态等意识障碍患者;感觉功能重建则面向神经损伤导致的视觉或听觉障碍。

“我们不只是治病,而是希望他回归生活。”脑机接口评估门诊的出诊医生、北京协和医院神经外科主治医生常健博说。

过去两年里,脑机接口已经成为全球最受关注的新兴技术之一。美国科技公司Neuralink完成首例人体植入后,马斯克频繁公开展示患者通过意念控制光标、玩电子游戏的视频;Synchron、Paradromics等公司也相继推进人体试验。美国食品药品监督管理局(FDA)陆续给予部分脑机接口设备“突破性医疗器械”资格,资本市场随之迅速升温。一些投资机构将其视为继人工智能之后,下一个可能改变医疗与人机关系的技术平台。

相比美国对侵入式脑机接口设备,进行严格而缓慢的审批体系,中国选择了侵入式、非侵入式脑机接口一同落地,推进速度明显更快。除了医院系统,全国多地已经出现面向康复患者的脑机接口训练项目、收费门诊和商业化设备。根据中国临床试验注册中心公开数据,目前注册题目中包含“脑机接口”的临床研究已有126项,适应症覆盖脑卒中、脊髓损伤、意识障碍、抑郁症、癫痫等多个方向。与此同时,脑机接口也正在被不少地方视为未来产业竞争的新赛道。

但另一个问题也随之浮现:脑机接口究竟发展到了哪一步?那些出现在宣传视频里的“意念控制”,距离真正稳定、成熟的临床应用还有多远?而如今遍地开花的脑机接口“门诊”,又究竟是在治疗患者、进行康复探索,还是仍然主要处于临床研究阶段?这些问题,正是协和这间“脑机接口评估门诊”试图回答的一部分。

01

一间“评估门诊”

第一次来到这里的患者,通常会经历一套细致的评估。

医生根据患者现场完成抬手、抓握、抬腿、行走等动作的程度,或家属提供的录像,进行评估。与此同时,医生还会测试肌张力、肌力、反应性,对于运动功能评分逐项打分。之后每过一个月,患者都要进行评估。

脑机接口临床应用的技术路径包括侵入式、半侵入式及非侵入式三类。目前协和医院在门诊开展的是无创脑机接口训练。整个训练通常分为两轮,总时长约20至24分钟。第一阶段是建模:系统会一边采集脑电,一边提示患者想象左手或右手运动,目的是让算法学习不同运动想象对应的脑电模型;第二阶段才是真正的训练,只有当患者正确完成运动想象时,机械手套才会动作。

所谓“脑电解码”,简单来说,就是从头皮采集到的大量脑电波中,识别出患者此刻究竟是在想“左手运动”还是“右手运动”。但脑电信号本身极其微弱,又容易受到头部晃动、注意力变化、疲劳甚至眨眼等因素干扰,因此,“70%已经算非常好了”。

常健博认为,这项训练真正的意义,与其说在于机械手套是否真的动了,而是让患者重新建立“想动”的意愿。

“如果患者不主动去想,神经信号的传递是不可能重建的。”他说。

患者穿戴外骨骼手套 来源:李想俣

常健博提到一位来自山东德州的患者,过去总是习惯用健侧手拿杯子,训练之后,开始主动尝试使用患侧手,即使暂时仍然拿不起来,“后边他可能就会越来越好”。

而在很多患者身上,真正限制动作的,并不只是肌力下降,而是严重的肌张力增高。因此,协和团队目前也在尝试把脑电信号与脊髓电刺激的参数联动调节,希望进一步改善患者反馈。

在常健博看来,脑机接口并不仅仅意味着输出——让人控制机械手套或外骨骼,同样包括输入,即把外界信息重新送回大脑。例如已经应用多年的人工耳蜗,目前也发展出脑干人工耳蜗,现在已有脑干人工耳蜗,通过植入脑干电极帮助部分患者恢复听觉,本质上也是一种脑机接口。北京协和医院耳鼻喉科也正在与神经外科合作相关研究。

脑机接口领域除了脑电,还包括超声的技术路线。与只能输出的经颅磁刺激不同,聚焦超声技术既能调控神经活动,也能接收血流等信号变化,因此形成输入与输出的闭环。目前,国外已经有聚焦超声用于特发性震颤、帕金森病震颤控制等适应症获批,协和团队也正在申请相关课题。

常健博强调,不管是帕金森、癫痫还是运动障碍,最终还是要治病。因此,目前门诊最重要的仍然是进行临床评估。在他看来,这是临床医生和科学家最大的不同。

在大众舆论里,脑机接口似乎是一项突然爆发的未来技术。但在常健博看来,它其实远没有公众想象的那么新。

据他介绍,1974年,国外就已经做出脑控鼠标了。2017年前后,浙江大学团队也曾实现过“脑控机械手套喝水”。协和团队此前则尝试过语言解码方向,即直接从脑电信号中解析语言意图,但进展并不顺利。直到2024年11月,美国团队才首次在《Nature》上发表较成熟的语言解码成果。今年年初,中文语言解码研究也开始出现。

真正让脑机接口迅速“出圈”的,是马斯克与Neuralink。“马斯克一做,这件事就更火了。”常健博说。

但随之而来的,是大量被放大的想象。有人以为脑机接口已经能够让瘫痪患者重新自主站起来;也有人以为戴上设备后,大脑就能像电影里一样直接控制现实。

一位患者家属第一次来门诊咨询时甚至当场落泪,以为训练后年轻的孩子就能恢复正常功能。但在技术上,至少目前还不能满足她的期待。

在医生看来,脑机接口当然是一项非常有希望的技术。未来,它或许真的能实现机械外骨骼替代肢体功能。但究竟是三年、五年,还是更久,没人给一个确定的时间窗口。

也正因为如此,常健博对当前市场上的“脑机接口热”始终保持警惕。“北京除了少数几家医院不收费,很多地方都在收费。外地一些医院更是有没有脑机接口设备都敢做。” 

曾有患者告诉他,在山东德州做一次训练要八百多元。但问题是,大多数患者根本无法判断眼前那台一端连接着电极帽,另一端连接机械手套的设备,是否真的具备脑电解码能力。

目前,北京协和医院的脑机接口评估门诊本身按照普通专科门诊收费,而患者参与的无创脑机接口训练,则主要纳入医院正在开展的临床研究项目中,暂不额外收取高额训练费用。但在院外市场,收费情况已经明显拉开差距。多位患者向《知识分子》表示,一些康复机构单次训练收费从数百元到上千元不等。

相比通过开展新业务创收,协和团队更在意的是建立真正可验证的规范:无创脑机训练队哪些患者有效、哪些患者无效、疗效能维持多久、未来医保如何覆盖。

而只有这些问题慢慢明确,脑机接口才有可能真正从顶尖的研究型顶尖医院走进基层医院和社区。

收费规则的确立,标志着脑机接口用于临床的进展加速。2025年3月,在国家医保局指导下,湖北省医保局出台全国首个脑机接口医疗服务价格项目。国家医保局在神经系统立项指南中为脑机接口前瞻性立项,设立侵入式、非侵入式脑机接口相关价格项目。目前,多数省份已为脑机接口相关价格项目制定政府指导价,其中侵入式脑机接口置入费价格集中在6000至6600元/次,非侵入式脑机接口适配费价格集中在960元左右。

但这并不意味着患者实际只需要支付一次费用。多位临床医生告诉《知识分子》,目前无创脑机接口训练往往需要持续数周甚至数月。通常情况下,一个疗程约20至30次训练,如果按照部分市场化机构每次数百元计算,总费用可能达到数万元。而这还不包括传统康复、住院、高压氧、电刺激等其他配套治疗费用。也因此,脑机接口目前距离真正大规模普及,仍有很长的路要走。

常健博认为,无创脑机接口的未来本就不该只停留在大型三甲医院,而应该逐渐下沉到基层康复体系中,由大型医院承担质控与标准制定角色。正如他所说,“我们只是个起点”。

从1月开诊至今,协和脑机接口评估门诊已经非常饱和。一个工作日下午的门诊,通常要连续接诊十多名初诊患者,并对六七位符合临床实验的患者进行训练,每位患者训练和评估都需要四五十分钟,四五个小时很快就过去。

在门诊里,常健博总会反复问患者一句话:“你回家以后在干什么?”因为他发现,很多患者在康复医院恢复得不错,一回家就迅速退化。“这是用进废退的问题。跟是不是脑机接口关系不大。”

当一个患者终于能重新抓住勺子,但真正重要的并不是下一步马上期待什么时候能使用筷子,而是此后每顿饭都坚持自己吃。只要不断使用恢复出的能力,功能就可能慢慢巩固。但如果因为恢复不够理想而重新躺回床上,让别人喂饭,那最后连抓勺子的能力也会慢慢消失。

在他看来,目前脑机接口的真正目标,还不是彻底治愈,而是帮助患者一点点重新获得生活能力。“比如不用别人翻身,这个人就可能活得久很多。”常健博的表达很直接。长期卧床患者很容易出现褥疮、感染,而只要患者能站、能走,哪怕恢复有限,整个生活状态都会完全不同。

很多带年轻孩子就诊的家属最常说的一句话,是希望患者能站起来。但在常健博听来,这背后真正的含义往往是父母会老,会去世,他们担心自己不在以后,孩子没人照顾。

因此他强调,无创脑机接口训练只是康复链条中的一环。患者是否做过系统康复、有没有解决肌张力问题、是否接受过高压氧治疗,这些甚至都比做不做脑机接口更重要。

在具体流程上,患者第一次来到门诊时,他会先看片子、视频、查体,再评估患者未来大概能恢复到什么程度。如果患者适合进行无创脑机训练、愿意长期配合,才会被纳入临床实验中。

在门诊进行训练的患者已经排得较满,作为临床实验,医生每个月也会根据实验进展和患者配合程度重新筛选患者。通常,一个疗程为一个月,大部分患者最多训练三个月,因为后期改善会逐渐放缓,患者配合度也会下降。为了方便管理,所有患者会进入同一个微信群,错峰预约训练时间。

目前,北京协和医院脑机接口评估门诊开展的相关项目,主要属于医院伦理审批下的临床研究,由神经外科团队牵头进行。相关研究也已在中国临床试验注册中心登记,内容不但包括基于运动想象的无创脑机接口康复训练、脑电与脊髓刺激联合调控方向,还评估患者是否适用于有创脑机接口,安排住院,进行手术。换句话说,这间“评估门诊”并不等同于传统意义上的成熟治疗门诊,而更接近一个连接临床与科研的平台:医生一边进行患者评估与康复尝试,一边持续积累数据,观察哪些患者真正获益、疗效能够维持多久,以及未来是否具备更大规模推广的可能。

常健博发现,很多患者在训练之后,不仅运动功能改善,主动康复的意愿也明显增强。甚至在运动训练过程中,部分患者还出现了认知能力改善,包括反应速度、记忆能力等变化。“其中30%可能是心理因素,但这是好事。”常健博说。

常健博在门诊调试脑机接口设备 来源:常健博

02

“我现在开始计算自己能走多快”

44岁的康伟,是非侵入式脑机接口实验项目入组最早的患者。

今年1月16日,他第一次来到协和脑机接口评估门诊时,是坐着轮椅来的。那时,他距离第二次脑出血已经过去半年。左侧偏瘫严重,只能拄着拐杖勉强挪着走,左手长期痉挛,能抓,却很难主动松开。而几个月后,他已经能自己从医院门口下车,拄着拐杖一路走进门诊楼,再自己上楼。

“我以前只是想着能拿着拐棍走,”康伟说,“现在突然发现,不只是能走了,还能走快一点、走久一点。”

变化,并不是某种戏剧性的重新站起来。按照FM评分,他的改善大约只有七八分:从不到30分,提高到接近40分,满分是60分。但康伟自己,却对这种变化异常敏感。

有一次,他去见朋友,对方下意识想扶他,结果一摸他的左臂,愣了一下:“你这肌肉还挺好,好多人偏瘫以后胳膊都细了。”康伟自己也发现,虽然左手痉挛,但肌肉并没有完全萎缩,“一使劲还是硬的”。这种还有力量的感觉,让他觉得自己并没有被彻底困住。

而来到协和,本身也很偶然。1月15日凌晨,他失眠醒来,刷手机时偶然打开协和医院App。本来,他一直在关注协和另一个干细胞项目,希望能入组。结果那天,他忽然看到了脑机接口评估门诊。

此前,他已经几乎尝试过所有能想到的方法:高压氧做了一百多次,中药吃遍了各大中医院,针灸扎过各种流派。

脑出血后,他一度已经准备死马当活马医。第一次脑出血其实发生在2022年。那次出血量达到120毫升,他昏迷14天,做了开颅手术。但恢复很快,一个月后出院,能走、能说话,甚至第二天就自己开车去上班。直到2024年第二次脑出血,他才真正留下严重后遗症。

现在回头看,他觉得那时最大的错误,就是没有认真康复。而现在,他终于重新建立起一种还能往前走的感觉。

“不是说一下就好了。”他说,“但能慢慢进步,我已经觉得很好了。”

03

从训练肢体到训练大脑

34岁的唐磊,则是另一类患者。他原本是一家汽车公司的软件工程师,主要做汽车相关的软件开发与自动化系统。脑出血之后,他留下了明显的左侧偏瘫:下肢还能行走,但左手张力很高,能握,却打不开。

来到协和时,距离发病只有3个月。第一次训练时,他的脑机接口识别成功率只有30%;最近一次,已经提高到60%。

常健博开玩笑地说,他现在是在指挥“龙虾”干活。因为脑出血之后,公司没有辞退他,而是把他调到偏研究、质控的岗位,写基础代码,再由别人完善执行。“相当于从自己干活,变成了指挥别人干活。”

唐磊并不把脑机接口看作某种高科技奇迹。他觉得,无创脑机接口和传统康复训练思路不一样的补充。现在整个恢复都是从近端到远端。上肢是从肩膀、胳膊肘,再到手腕,最后是手。慢慢到肩膀和肘是可以动的,手腕小臂以下这块。传统康复更多的是从肢体开始锻炼,让肢体运动反向刺激大脑;但是无创脑机的训练相当于直接训练大脑,直接来训练大脑。相对于传统康复,无创脑机训练是很好的补充,这两边可以同时进行,一方面从肢体返回去刺激大脑,另一方面直接对大脑本身做康复训练。

此前,他也做过大量传统训练,如按摩、肢体活动、电刺激、气动手套。但在他看来,传统康复更像是通过肢体反向刺激大脑;而脑机接口,则是在直接训练大脑本身。“以前更多是训练肢体,现在感觉是在训练脑子。”

刚开始训练时,他的成功率很低。后来,常健博提醒他:“你可能脑子里杂念太多。”之后每次训练,他都会逼自己只想一件事握拳。成功率随之明显提高。

但他也很清楚自己的恢复边界。“我估计不太可能恢复到原来那种高速打字状态。”他说。程序员的工作,需要极高的精细操作能力。即使未来左手能重新活动,也未必能恢复过去那种灵活度。因此,他现在最大的目标,并不是重新高强度编程,而是恢复生活自理。

“能正常抓握,能自己生活,就很好了。”

04

脑机接口的边界

在公众想象里,脑机接口往往意味着替代功能,通过芯片直接控制机械手套,让瘫痪患者重新行动。

但常健博对此始终保持谨慎。“替代当然是重要方向,但离真正成熟临床,还有距离。”

常健博帮患者调试电极帽 来源:李想俣

他提到,现在网上流传的那些机械手套喝水、拿东西的视频,严格来说也属于临床试验,但距离真正成熟应用还很远。最大的问题之一,是安全性。他举了一个极端例子:如果患者想自杀,能不能通过脑机接口控制机械手套掐自己脖子?

这当然是极端情境,但背后反映的是整个系统的安全边界:一旦解码错误,机械手套会不会“发疯”?“你见过那些跳舞机器人突然失控的视频吗?”常健博抛出一个问题。“它不是有脑子,它只是解码不可能100%正确。”

脑机接口同样如此。另一个更核心的问题,则是有创电极本身带来的瘢痕。常健博提到,他们不仅做过人体研究,也做过猴子实验。结果很明确:电极植入后会形成瘢痕。而一旦瘢痕增生,信号质量就可能下降。Neuralink早期患者曾出现部分电极失效,本质上也是类似问题。

更棘手的是,如果患者原本功能是60分,植入后短期也许能达到80分;但几年后装置失效,取出来以后,功能可能只剩50分。也正因此,国内真正意义上的有创脑机接口临床试验,目前仍然极少。

在常健博看来,比技术更复杂的,其实是伦理。协和医院每次相关伦理会,除了医生,还会有律师、不同专业背景的人共同参与。因为很多问题,并不是“能不能做”,而是“该不该做”。

常健博还反复提到功能神经外科历史上的“黑历史”。上世纪曾获得诺贝尔奖的额叶切除术,当年被用于治疗精神病、失眠。医生用类似冰锥的工具破坏患者额叶,最终让大量患者变得迟钝、痴傻。这也成为医学史上最大的黑点之一。

类似的毁损性手术,在功能神经外科历史上并不少见。常健博最大的担心是:如果今天做了不可逆损伤,20年后技术进步时,患者可能已经失去了接受新技术的机会。

“假设有一个27岁的患者,现在做有创脑机接口,形成瘢痕,造成了毁损性的伤害,等到二十年后他47岁的时候,技术更成熟了,但他已经无法做了。怎么办?这对他公平吗?”因此,他始终强调,对脑机接口这样的新技术“先别太着急”。

现在,一些团队正在研究柔性电极、水凝胶电极,希望做到接触但不插入,减少瘢痕反应。在他看来,这些方向也许更值得等待。作为临床医生,常健博并不是反对科研。但无论如何,首先要站在患者角度,“多替患者想一点点”。

在他看来,美国在脑机接口领域其实比中国更激进,但伦理和监管更严格,因此发展速度更慢,欧洲更加保守。中国则希望弯道超车。而作为临床医生,他最终仍然更关心患者能否长期获益。

而在协和这间脑机接口评估门诊里,技术最终仍然要回到最现实的问题:患者能不能重新吃饭、走路、工作,能不能重新进入生活。

至少到目前为止,这里还没有意念操控世界的科幻故事。更多时候,它只是一些偏瘫患者,在努力重新学会张开双手。

(文中康伟、唐磊均为化名)

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由饶毅、鲁白、谢宇三位学者创办的移动新媒体平台,现任主编为周忠和、毛淑德、夏志宏。知识分子致力于关注科学、人文、思想。我们将兼容并包,时刻为渴望知识、独立思考的人努力,共享人类知识、共析现代思想、共建智趣中国。

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